同余定理【数论】

两种解释?道理一样。

1、

两个整数,a,b,如果他们同时除以一个自然数m,所得的余数相同,则称a,b对于模m同余。。记作a≡b(mod.m)。

//?????

2、

给定一个正整数m,如果两个整数a,b满足(a-b)能够被m整除,即(a-b)/m得到一个整数,那么称整数a和b对模m同余。记作ab(mod m)。

性    质:反身性、对称性、传递性等。
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形如 ax≡b(modn) 的式子称为线性同余方程。对于这样的式子有解的充要条件是 gcd(a,n)∣b.

于是扩展gcd求解
将原方程化为一次不定方程 ax+ny=b.
利用扩展欧几里得算法求解不定方程 ax+ny=b的整数解的求解全过程,步骤如下:

1、先计算 gcd(a,n)
,若 b 不能被 gcd(a,n) 整除,则方程无整数解;否则,在方程右边除以 b/gcd(a,n),记 得到新的不定方程 ax0+ny0=gcd(a,n).

2、利用扩展欧几里德算法求出方程 ax0+ny0=gcd(a,b)
的一组整数解 x0 , y0;

3、根据数论中的相关定理,记 k=b/gcd(a,n),可得方程 ax+ny=b
的所有整数解为:
x=k∗x0+n/gcd(a,n)∗t
y=k∗y0–a/gcd(a,n)∗t  (t=0,1,2,……)

调整得到关于 x 的正整数解
注意因为解有多个,而我们要求最优解(正整数中最小的),所以 (x+=n/gcd(a,n)%(n/gcd(a,n));
加法是为了保证正数,取模是为了最小.
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参考百度百科:
1.反身性:a≡a (mod m);
2.对称性:若a≡b(mod m),则b≡a (mod m);
3.传递性:若a≡b(mod m),b≡c(mod m),则a≡c(mod m);
4.同余式相加:若a≡b(mod m),c≡d(mod m),则a
c≡b
d(mod m);
5.同余式相乘:若a≡b(mod m),c≡d(mod m),则ac≡bd(mod m)。
证明:
∵a≡b(mod m)∴m|(a-b) 同理m|(b-c),
∴m|[(a-b)+(b-c)]∴m|(a-c).
故a≡c(mod m).
6.线性运算:如果a ≡ b (mod m),c ≡ d (mod m),那么
(1)a ± c ≡ b ± d (mod m);
(2)a * c ≡ b * d (mod m)。
证明:
(1)∵a≡b(mod m),
∴m|(a-b)
同理 m|(c-d)
∴m|[(a-b)±(c-d)]
∴m|[(a±c)-(b±d)]
∴a ± c ≡ b ± d (mod m)
(2)∵ac-bd=ac-bc+bc-bd=c(a-b)+b(c-d)
又 m|(a-b) , m|(c-d)
∴m|(ac-bd)
∴a * c ≡ b * d (mod m)
7.除法:若
,则
,其中gcd(c,m)表示c和m的最大公约数
特殊地,
8.幂运算:如果
,那么
9.若
,n=m,则
10.若
,(i=1,2...n) 则
,其中
表示m1,m2,...mn最小公倍数
 
原文地址:https://www.cnblogs.com/donke/p/10306632.html